ドローンの購入を検討されている方は、具体的なケースを想定されているのではないでしょうか。風景写真が好きな人も、遠くのものを観察したい人も、「ドローンのカメラはどこまで見えるのだろう」と思うかもしれません。ドローンカメラがどこまで見ることができるかを決める変数は多岐にわたりますが、最終的には、ドローンカメラが異なる距離で検出できる1フィートあたりのピクセル数に帰結します。私は、720pから8Kまでのドローンカメラの認識、分類、検出距離を計算してみました。
1080pで動作する平均的なドローンカメラは、50フィート先までの人を認識することができます。
1080pで動作する平均的なドローンカメラは、50フィートまでの人物を認識することができます。50フィートから100フィートの間では、カメラはオブジェクト（人や動物、車など）を分類することができます。
この記事では、ドローンのカメラがどのくらいの距離を見ることができるかについて、知っておくべきことをすべて説明します。そして、ドローンが人を認識したり、物体を分類したり、単に遠くの何かを検出することができる距離を知ることができます。
ドローンのカメラがどのくらいの距離を見ることができるのかを知ることができます。
ドローンが400フィート、300フィート、200フィート、100フィートの高さで何を見ることができるのかを正確に理解したいのであれば、このYouTubeのビデオをご覧ください。
この記事では、ドローンが物体を認識・分類できる距離について見ていきます。
今回は、ドローンが物体を認識・分類できる距離について見ていきます。この距離では、ドローンが個人のセキュリティに影響を与えたり、特定の物体や場所の監視を行うことができるからです。
目次
PPF（Pixels Per Foot）
セキュリティの世界では、映像を3段階に分類しています。
セキュリティの世界では、映像には3段階の分類があり、個人を認識できるものから、単に動きを検知するものまであります。
ドローンのカメラは非常に広い視野を持っていますが、実際に人を認識できるか、映像上では特徴のないブログのようにしか見えないかは、記録された映像の中の被写体の大きさによります。
記録された映像に写っている被写体の大きさを表す標準的な尺度として、ピクセル・パー・フィート（PPF）があります。ピクセル・パー・フィートは、ビデオが記録している領域の大きさに基づいて、最終的なビデオの品質を測定するものです。ここでは、一般的な品質と水平方向および垂直方向のピクセル数をご紹介します。
このビデオの品質は非常に高くなっています。
ドローンカメラの一般的な解像度ごとに、さまざまな距離での1フィートあたりのピクセル数を計算してみました。ほとんどのカメラは1080pと4Kの映像が可能で、より高度なカメラの中には8Kまで見ることができるものもあります（Autel Evo 2シリーズのように）。
以下は、様々なカメラの様々な距離における1フィートあたりのピクセル数の表です。距離を緑、黄、赤で色分けしていますが、これはそれぞれのドローンが達成できる認識、分類、検出の距離を示しています。
カメラの解像度が高ければ高いほど、シーンから個人を認識できる距離が長くなることがわかります。
カメラの解像度が高いほど、より遠くの人物を認識できることがわかります。例えば、8Kカメラは約150フィートの距離から人物を認識できます。一方、1080pのカメラはすぐに認識距離が短くなり、50フィートの距離でしか被写体を分類することができず、被写体から100フィートを超えると、識別できる特徴を拾うことができません。
これは、同じデータの下のグラフにも示されています。
映像の分類の3つのレベルを簡単に見て、私が提示したデータとどのように関連しているかを見てみましょう。
映像を3段階に分類する
ドローンのカメラは非常に遠くまで見ることができます。空の上からという独特の視点で、広い範囲を見渡すことができます。
ドローンは遠くを見ることができても、実際に人を認識したり、物を識別したりすることはできないかもしれません。
ここでは、セキュリティ業界で使用されている各分類の概要と、最も重要な要素であるピクセル/フィートについて説明します。
認識
1フィートあたりのピクセル数が最も高い分類は、認識分類です。
これは、昼間は60PPF、夜間は90PPFです。
この分類では、顔の特徴、服のロゴ、車のナンバープレートなど、人の特徴を直接識別することができます。
セキュリティの観点からは、より多くの対象物を識別できるこのタイプの映像が最も有用です。
ドローンでこのような品質を得るための問題点は、ドローンの音が非常に大きく、被写体に密着してホバリングすることです。
つまり、ドローンの存在に気づかれずに、このレベルの映像を撮影することはできないということです。
典型的には、720pのカメラを搭載している場合、ドローンがあなたを認識するためには5フィート以内にいなければならず、50フィート離れた場所では4Kであなたを認識することができます。以下は、異なる解像度のカメラがあなたを認識できる距離を強調した表です。
次のレベルの分類は、カメラが個々の特徴を拾うことはできませんが、対象物を分類することができます。
分類
この分類のセクションでは、映像はあなたと対象物の側面を識別することができます。たとえば、あなたの性別、人種、民族、着ている服の色や種類を識別したり、車のメーカーやモデルを識別したりすることができます。
これは、昼間は40PPF、夜間は60PPFです。。
ドローンは自分のいる場所から少し離れたところを飛ぶことができますが、それでも遠くからプロペラの音が聞こえてきて、ドローンがいることに気づくことができると思われます。
これは、日中は40PPF、夜間は60PPFです。
一般的に、720pカメラは約50フィートの距離であなたを分類することができ、4Kカメラは約100フィートの距離であなたを分類することができます。以下は、ドローンカメラが映像内の被写体を分類できる、解像度ごとの距離の表です。
最後の映像の定義と分類は、「検出」と呼ばれています。
検出
検出とは、映像の分類の中で最も低い形態であり、人や車の個々の詳細を拾うことができない活動を見ることができます。例えば、画像の中で人や車が動いているのが見えても、その被写体についての特徴を特定することはできません。
これは、昼間は20PPF、夜間は40PPFです。
ドローンが知らないうちにこのような画像を収集している可能性があります。
このような映像は、あなたが知らないうちにドローンが撮影している可能性があります。これは、ドローンがあなたの現在地から最大350フィート離れた場所を飛行しても、シーンの中の動きを検出することができるからです。
この種の映像は、人や物を特定することができないため、セキュリティ上の重要性は低いと言えます。
一般的に、720pのカメラは約100フィートの距離で詳細を確認することができず、4K対応のカメラは約200フィートの距離で画像内の何かを解決することができません。以下は、さまざまな解像度のカメラの検出限界を示したものです。
この距離は他の分類に比べて劇的に高く、この距離を境に映像がどんどん悪くなっていくことがわかります。
ドローンの視界の広さは何で決まる？
ここまでカメラの解像度に焦点を当ててきましたが、現実の世界でドローンがどのくらいの距離を見ることができるかを決めるには、いくつかの要因があります。完璧な条件であれば、上記の数字は完璧に納得できます。しかし、完璧な条件が存在するケースは非常に少なく、ここではドローンがどこまで見ることができるかを決める要因を探っていきます。
対象物に近づく
まず、ドローンは固定された存在ではないということです。つまり、もっと詳しく見たいと思ったら、すぐに対象物に近づくことができるということです。8Kカメラであれば、分類から認識までの距離をとるために、特別に近づく必要も、特別に遠くに移動する必要もないのです。
ドローンがシーンの特定のエリアの詳細を確認したい場合、対象物に向かって飛行するだけで、映像の解像度と有用性をすばやく向上させることができます。
視野角
カメラにはさまざまな種類があり、視野もさまざまです。主な指標は1フィートあたりのピクセル数であるため、広視野角の場合、画像内の1フィットあたりのピクセル数はすぐに制限されてしまいます。
風景のドローン撮影やビデオ撮影には広角の方が適していますが、ドローンパイロットが細部を確認することはできません。逆に、視野角が狭いドローンカメラでは、より多くの特徴を捉えることができ、画像内の人や物の分類や識別がより明確で簡単になります。
ズーム機能
ドローンのカメラはここ数年で格段に進歩しました。光学ズーム機能を搭載したドローンも数多く発売されています。
人気のあるドローンの中には、光学ズーム機能を備えたものもあります。
人気のあるドローンの中には、最大4倍のズームが可能なものもあり、画像の1フィートあたりのピクセル数を素早く増やすことができます。
DJI Mavic air 2は4倍の光学ズームを搭載しており、nofilmschool.comで徹底的にテストされ、そのビデオを見ることができます。
より高い解像度
カメラは複数のモードを切り替えることができます。現在、市場に出回っている最も高解像度のカメラは8Kカメラです。これは、HDに比べて最大16倍、4Kに比べて4倍の画素数があります。カメラの解像度が高ければ高いほど、画素数も多くなります。
これにより、パイロットはシーンに深くズームインし、色深度プロファイルを維持しながら、品質を損なうことなく画像をクロップすることができます。
昼間/夜間
カメラに入ってくる光の量は、ドローンがどこまで見ることができるかを決定する最も重要な機能の1つです。光が少ない状況ではうまく動作しないドローンも多くあります。しかし、ナイトビジョンを搭載したドローンもあります。
簡単に言うと、レンズに入ってくる光の量が多く、センサーに届くまでの時間が長いほど、ドローンの動作は良くなります。この影響を受けると、映像の質が著しく低下するため、ドローンのISO設定を上げる必要があります。この設定は、入射光に対するドローンの感度を高め、画像に多くのノイズを発生させます。
カメラの種類
最後に、ドローンが搭載できるカメラの種類ですが、近年は多様化しています。ドローンがどこまで見ることができるかは、画像の1フィートあたりのピクセル数だけでなく、搭載するカメラの種類にも左右されます。
これには、赤外線カメラや夜間カメラ、物体やインフラの3Dイメージングやクラウドポイントイメージングのためのライダなどが含まれます。
光学カメラを搭載したドローンが最も身近ですが、これに限定されるものではありません。
概要
この記事では、ドローンがどのくらいの距離を見ることができるかについて説明し、さまざまなドローン カメラの解像度において、距離がドローンが見ることのできる特徴の種類にどのように影響するかを正確に理解するために、いくつかの計算を行いました。
結局のところ、あなたがドローンに撮影されていて、それに気づいていれば、服装や民族など、あなたの人となりの一部を分類することができると思われます。
よくあるご質問
ここでは、ドローンがどのくらいの距離を見ることができるかについて、よくある質問をご紹介します。
夜、ドローンはどのくらいの距離を見ることができますか
夜間にドローンが見ることのできる距離は、光がないためにかなり制限されます。ドローンが暗視機能を持っていない限り、数フィート先まで見ることはできないでしょう。暗い場所であれば、100フィート先の人を識別することができるかもしれません。
軍用ドローンのカメラはどこまで見えるのか
軍用ドローンのカメラは非常に高解像度であるため、民間のドローンよりもはるかに遠くの人を見て認識することができると思われます。私の計算によると、500フィート以上離れた人や物を分類することができるようです。
これは、ドローンがカメラに直接目線と十分な光を取り込めるかどうかに大きく依存します。
ドローンは家の中を見ることができるのか
ドローンは窓からしか家の中を見ることができません。ドローンが窓を直視して部屋全体を見渡せるようにするのは、実はとても難しいことなのです。窓に立っている物や人しか拾えない可能性が高いのです。
赤外線カメラは、赤外線の部分を見ることで、暑い家や熱の漏れを特定することができます。
サーモグラフィは、赤外線のスペクトルを見ることで、暑い家や熱漏れを特定することができます。例えば、警察は郊外の家の屋根に赤外線カメラを設置し、栽培施設やその他の違法行為を発見するために使用する傾向があります